芯耀
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光刻膠的殘留在不同外延基板上處理工藝也不同，玻璃基板或者藍寶石就會抗造一點，砷化鎵、磷化銦等就要避免酸堿。
一、殘膠類型與成因分析
| 殘膠類型 | 成因 | 典型缺陷 |
|---|---|---|
| 交聯(lián)型殘膠 | 等離子體刻蝕或離子注入后，光刻膠碳化交聯(lián)，形成致密層 | 表面黑點、龜裂紋 |
| 金屬污染膠 | 金屬掩膜層（如Au/Ti）與光刻膠反應生成金屬有機復合物，阻礙剝離液滲透 | 局部黃斑、粘附性殘留 |
| 微結構卡膠 | 高深寬比（＞5:1）結構內(nèi)光刻膠因表面張力殘留，如VCSEL、HEMT器件中的微孔/溝槽 | 孔洞底部顆粒堆積 |
殘膠的形式樣貌有很多種，塊狀不規(guī)則形狀、線條型等。
二、專用剝離液選型與工藝參數(shù)
1. 半水基剝離液（首選方案）
推薦配方：
Fujifilm EKC265：含二甲基亞砜（DMSO）與羥胺，適用于GaAs/InP，工作溫度60-80℃。
DuPont EKC580：過氧化氫基配方（稀釋比例1:5），適合含Au/Ti金屬層的晶圓。
工藝參數(shù)：
溫度：70±5℃（避免GaAs表面As揮發(fā)）
時間：15-25分鐘（超聲輔助可縮短至10分鐘）
選擇比：光刻膠去除速率＞200 nm/min，GaAs刻蝕速率＜0.5 nm/min（比＞400:1）
2. 有機胺類剝離液（負膠適用）
配方：NMP（N-甲基吡咯烷酮）與TMAH（四甲基氫氧化銨）復配（體積比3:1），添加0.1%苯并三唑（BTA）。
優(yōu)勢：同步清除SU-8負膠及PMMA顯影液殘留；抑制Al電極氧化（pH 6-7弱酸性環(huán)境）。
風險控制：需監(jiān)測金屬離子濃度（Na?＜1 ppb）。
3. 低溫等離子體輔助剝離（超薄殘膠）
步驟：O?等離子體灰化（200W，10分鐘）去除表層膠；
H?/N?混合氣體處理（1:4，150℃）還原碳化層；
丙酮+異丙醇（IPA）低溫清洗（40℃）。
效果：50nm以下殘膠去除率＞99%，表面粗糙度Ra＜0.3 nm。
三、工藝優(yōu)化與缺陷預防
1. 分階段處理（高深寬比結構）
| 階段 | 作用 | 參數(shù) |
|---|---|---|
| 預膨脹 | DMSO浸泡溶脹光刻膠，降低內(nèi)應力 | 常溫浸泡30分鐘 |
| 主剝離 | 剝離液+兆聲波（1MHz）穿透微結構 | 60℃, 0.5W/cm2, 10分鐘 |
| 后清洗 | CO?超臨界干燥，避免結構坍塌 | 壓力7.38MPa, 溫度31℃ |
2. 金屬層保護方案
Au/Ti電極：添加0.05%氟化銨（NH?F），形成[TiF?]2?絡合物，腐蝕速率＜0.1 nm/min。
Al電極：采用乳酸+檸檬酸緩沖體系（pH 6-7），避免堿性液腐蝕。
四、質(zhì)量驗證標準
表面分析：
AFM檢測：Ra＜0.5 nm（5μm×5μm掃描）；
XPS分析：C含量＜5 atomic%，無As-O鍵信號。
電學性能：
C-V測試：Dit＜1×1011 cm?2·eV?1（1MHz）；
I-V測試：肖特基漏電流＜1nA/mm2（-5V偏壓）。
五、安全與環(huán)保建議
廢液處理：DMSO基廢液需活性炭吸附+芬頓氧化（COD去除率＞90%）；
替代方案：乳酸基生物降解剝離液（如ANPEL公司產(chǎn)品），毒性降低80%。
六、常見問題與對策
| 問題 | 原因 | 解決方案 |
|---|---|---|
| 麻點殘留 | 剝離液滲透不足或溫度過低 | 提高溫度至70℃，增加超聲功率 |
| 金屬腐蝕 | 剝離液pH異常或氟化物濃度不足 | 添加緩蝕劑（如BTA），實時監(jiān)測pH值 |
| 顆粒再附著 | 清洗壓力不足或去離子水純度低 | 采用兆聲波清洗（400 kHz），超純水電阻率＞18 MΩ·cm |
